CNC-bearbetning eller 3D-utskrift
CNC-bearbetning eller 3D-utskrift – en jämförelse av moderna tekniker för tillverkning av detaljer
I den här artikeln hittar du en tydlig översikt över de grundläggande egenskaperna hos båda tillverkningsteknikerna, så att du kan välja lämplig metod för tillverkning av detaljer. Sammanfattningsvis har vi diskuterat flera viktiga aspekter som ger dig en uppfattning om styrkorna och svagheterna hos varje teknik.
Principen för tillverkning av detaljer
Den grundläggande skillnaden mellan 3D-utskrift och bearbetning är att 3D-utskrift är en additiv tillverkningsmetod, medan bearbetning är en subtraktiv metod. Det innebär att CNC-bearbetningsprocessen börjar med ett block av material (kallas ett halvfabrikatne), och genom att skära ut materialet skapas den designade delen. Å andra sidan innebär 3D-utskrift att man skapar komponenter genom att bygga upp dem lager för lager, med hjälp av material som hartser, plast eller metallpulver. En energikälla, t.ex. en laser, smälter samman dessa materialskikt för att skapa den slutliga delen.
Material
När det gäller tillgängliga material erbjuder bearbetning mycket större valfrihet. Metaller och deras legeringar är det primära råmaterialet i denna teknik, men plast, trä, skum eller till och med vax kan också bearbetas framgångsrikt. Vid 3D-utskrift används vanligen termoplaster, fotopolymerer och hartser. Utskrift i andra material, som metall eller keramik, är också möjligt, men dessa är fortfarande nischtillämpningar.
Noggrannhet
Även om det finns många varianter av 3D-utskriftsteknik, överträffar CNC-metallbearbetning alla dessa processer när det gäller uppnåeliga tillverkningstoleranser. Detta beror främst på att detaljen skapas i lager under utskriften, och ojämnheter mellan dem är oundvikliga. Ju mindre skikten är, desto högre är naturligtvis utskriftsupplösningen. De spegelblanka ytor som skapas efter bearbetning är dock fortfarande utom räckhåll för denna teknik.
Geometri av detaljer
Den främsta fördelen med 3D-utskrift ligger i dess förmåga att producera delar med invecklade och komplexa geometrier, särskilt de som har inre strukturer. Även tunnväggiga delar är lättare att tillverka med denna teknik. På grund av behovet av materialavverkningsverktyg har bearbetning ett antal begränsningar på detta konto som är relaterade till verktygens geometri och deras åtkomst till de bearbetade ytorna.
Tillverkningstid och kostnader
Vid 3D-utskrift är produktionsberedningsprocessen enkel och snabb, och startkostnaderna är lägre än vid bearbetning. Utskrift, särskilt av större delar eller med hög upplösning, kan dock vara tidskrävande. Vid bearbetning krävs å andra sidan en mer arbetsintensiv och långvarig processförberedelse. Tillverkningen av själva detaljen kan dock ofta ta bara ett tiotal sekunder eller så. Styckkostnaden beror på hur många delar du behöver och hur snabbt du behöver dem. För större mängder detaljer (mer än 100 stycken) är bearbetning vanligtvis det bästa valet. För en enda prototyp bör du välja denna produktionsmetod så länge den är tryckbar – du får den snabbare och billigare.
Slutsats
Sammanfattningsvis finns det ingen perfekt, universell teknik för tillverkning av delar. Även om båda metoderna är mycket användbara och har fördelar, bör valet av den lämpligaste bero på faktorer som det material som krävs, geometrisk komplexitet, produktionsvolym och budget.
De allra flesta delar i industriella tillämpningar är bearbetade delar med CNC-teknik på grund av den noggrannhet och precision i tillverkningen som uppnås, den höga produktiviteten och processens repeterbarhet.
3D-utskrift, å andra sidan, används främst i fall där:
